超声波模块

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单片机教程

第一章单片机入门

1.单片机简介

2.开发板选择

第二章 LED及入门

1.初识原理图

3.实际LED硬件连接

6.软件调试查看运行时间

9.函数传参调用

11.数组与移位

第三章蜂鸣器

1.蜂鸣器原理

2.无源蜂鸣器鸣叫

3.无源蜂鸣器题目

4.无源蜂鸣器+LED

第四章数码管

1.数码管原理

2.数组&数码管

3.数码管&LED

4.多个数码管显示

5.同时显示不同的数字

6.高位不显示0

7.数码管小数点

第五章独立按键

2.按键&蜂鸣器&数码管

6.不支持连按

8.支持连按与全局变量

9.再次优化不支持连按的代码

10.流水灯的优化解说

11. 代码对比

12.双模式函数封装

13.第一阶段综合例程（上）

14.第一阶段综合例程（下）

15.第一阶段的总结

第六章多文件编程

1.多文件编写

2.模块初始化

3.数码管显示函数

4.多文件编程首次测试

5.带返回值的函数

6.新按键程序

7.最终按键程序

8.最终的function文件

第七章外部中断

3.进一步理解中断函数

4.中断的实验现象

5.外部中断测脉冲个数

第八章定时器

1.定时器概念

2.定时器工作模式

3.定时时长的做法

4.定时器简单运用

5.定时器工作模式2

6.定时器中断函数的使用

7.定时器初始化新写法

10.微调定时精确时间

11.单独文件封装

12.输入捕获

13.数据类型强制转换

14.定时器&数码管扫描显示

第九章舵机与超声波模块

2.舵机与按键

3.超声波模块

第十章串口通信

1.串口通信入门

2.简洁式串口通信

3.详细理解ASCII码

4.串口printf系列函数

第十一章 1602液晶屏

1.液晶屏代码讲解

2.指向数组的指针

3.液晶屏代码单独文件

4.各功能代码的运用

第十二章 IIC通信

1.IIC入门代码讲解

2.EEPROM简单使用

3.IIC&EEPROM合成文件

第十三章红外遥控与温度传感器

2.代码文件和测试

3.温度传感器代码解析Ⅰ

4.温度传感器代码解析Ⅱ

5.温度传感器代码独立文件

第十四章 AD与DA

1.AD与DA合成文件

第十五章混合例程

1.电位器控制舵机

2.遥控器控制舵机

3.温度传感器与串口

4.模拟倒车雷达报警

5.再次熟悉串口

6.串口&液晶屏Ⅰ

7.串口&液晶屏Ⅱ

8.串口&液晶屏Ⅲ

9.串口&EEPROM

10.实践操作

单片机教程

第一章单片机入门

1.单片机简介

2.开发板选择

第二章 LED及入门

1.初识原理图

3.实际LED硬件连接

6.软件调试查看运行时间

9.函数传参调用

11.数组与移位

第三章蜂鸣器

1.蜂鸣器原理

2.无源蜂鸣器鸣叫

3.无源蜂鸣器题目

4.无源蜂鸣器+LED

第四章数码管

1.数码管原理

2.数组&数码管

3.数码管&LED

4.多个数码管显示

5.同时显示不同的数字

6.高位不显示0

7.数码管小数点

第五章独立按键

2.按键&蜂鸣器&数码管

6.不支持连按

8.支持连按与全局变量

9.再次优化不支持连按的代码

10.流水灯的优化解说

11. 代码对比

12.双模式函数封装

13.第一阶段综合例程（上）

14.第一阶段综合例程（下）

15.第一阶段的总结

第六章多文件编程

1.多文件编写

2.模块初始化

3.数码管显示函数

4.多文件编程首次测试

5.带返回值的函数

6.新按键程序

7.最终按键程序

8.最终的function文件

第七章外部中断

3.进一步理解中断函数

4.中断的实验现象

5.外部中断测脉冲个数

第八章定时器

1.定时器概念

2.定时器工作模式

3.定时时长的做法

4.定时器简单运用

5.定时器工作模式2

6.定时器中断函数的使用

7.定时器初始化新写法

10.微调定时精确时间

11.单独文件封装

12.输入捕获

13.数据类型强制转换

14.定时器&数码管扫描显示

第九章舵机与超声波模块

2.舵机与按键

3.超声波模块

第十章串口通信

1.串口通信入门

2.简洁式串口通信

3.详细理解ASCII码

4.串口printf系列函数

第十一章 1602液晶屏

1.液晶屏代码讲解

2.指向数组的指针

3.液晶屏代码单独文件

4.各功能代码的运用

第十二章 IIC通信

1.IIC入门代码讲解

2.EEPROM简单使用

3.IIC&EEPROM合成文件

第十三章红外遥控与温度传感器

2.代码文件和测试

3.温度传感器代码解析Ⅰ

4.温度传感器代码解析Ⅱ

5.温度传感器代码独立文件

第十四章 AD与DA

1.AD与DA合成文件

第十五章混合例程

1.电位器控制舵机

2.遥控器控制舵机

3.温度传感器与串口

4.模拟倒车雷达报警

5.再次熟悉串口

6.串口&液晶屏Ⅰ

7.串口&液晶屏Ⅱ

8.串口&液晶屏Ⅲ

9.串口&EEPROM

10.实践操作

超声波模块

来源：C语言网作者：继承叔编辑：Alice（火龙果软件）

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1.超声波模块型号

超声波模块是一种常用的测距工具，一般用在避障小车，水位监控系统中，本教程使用的模块型号为HC-SR04，外观形状大体如下

模块除了两个电源引脚外，还有TRIG，ECHO引脚，这两个引脚分别接我们开发板的P2.0和P2.1。

工作原理就是起初先给这两个引脚都拉低，然后让TRIG引脚拉高10微秒以上再拉低产生一个脉冲起始信号（程序中我们是拉高20微秒）。起始信号一开启，ECHO引脚就会被拉高的同时，超声波开始发射，ECHO引脚检测到反射回来的信号时就会被拉低，因为声速为340m/s。那么测出的距离就是

（ECHO引脚高电平持续的时间*340m/s）/2。

中学学过用声波测海底深度，时间*声速=来回的距离，所以需要除以2才是真正的深度，超声波模块也一样。

2.软件分析

计算ECHO引脚高电平的持续时间就用定时器的计数功能完成，如果定时器计数溢出，证明测的距离太远，超出模块的测距范围（最多4米），我们就在数码管上显示999表示距离太远。在测量范围内我们的数码管就显示测出的厘米数。

比如说定时器的计数为9216，那么高电平的持续时间就是9216*(12/11059200)=0.01s

测出的距离就是0.01*340/2=1.7m

数码管就显示170。

不过为了简化单片机的计算过程，我们可以这样算

“( (X*12)/11059200 )*340*100/2”就是厘米数，化简约为“X/54”,X就是定时器的计数值。

本讲代码需要用到“#include<intrins.h >”的“_nop_();”，这个表示延时1微秒左右，请参考《手把手教你学51单片机》文档14.2节后半段文字。

3.代码

#include <reg52.h> 
#include <function.h> //详见第六章第8讲
#include <timer.h>    //详见第八章第11讲
#include <intrins.h> 
 
sbit TRIG = P2^0; 
sbit ECHO = P2^1; 
u8   FLAG = 0;
void delay_20us() 
{
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_(); 
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
}
  
void main()
{  
    u16 time_data,CM_data;
    TRIG = 0; 
    ECHO = 0;
 
    LED_Init();        //初始化LED硬件模块
    EA = 1;            //闭合总中断开关
    TIM1_Init(1000,0); //定时1ms，用来刷新数码管显示,定时精度要求不高可不微调
 
    TMOD &= 0xF0;
    TMOD |= 0x01; 
    ET0  = 1;
    while(1)
    {   
        TH0  = 0; 
        TL0  = 0; 
        FLAG = 0;      //上次如果是超出测量范围，FLAG被置1，这次再测就要清0
 
        //启动发射声波
        TRIG = 1;    
        delay_20us();
        TRIG = 0;
 
        while(!ECHO);              //声波开始发射，等待ECHO引脚拉高退出这个循环
        TR0 = 1;                   //ECHO引脚一拉高，就打开定时器进行计数 
        while(ECHO==1 && FLAG==0); //收到声波返回来的信号ECHO引脚就拉低，退出这个循环；如果定时器溢出，就会进入中断函数执行“FLAG=1;”
                                   //也就是测量的距离太远，一直没有收到反射回来的信号，不满足“FLAG==0”的条件只能结束这个循环语句  
        TR0 = 0;                   //关闭定时器结束计数
 
        time_data =TH0;
        time_data=(time_data<<8)|TL0;                //把两个八位的寄存器里的值组成一个16位变量的值，也就是定时器计数值
        CM_data = time_data/54;                      //得到厘米的表达式
 
        if(FLAG==1){ShowNumber(999); delay_ms(100);} //超出测量范围显示999，延时的目的：比如测得5cm到6cm之间，数码管会频繁在5跟6之间显示，加入延时就会让它们显示的没有那么频繁   
        else {ShowNumber(CM_data); delay_ms(100);}     
    }
}
  
void TIM0_IRQHandler()  interrupt 1   
{
    FLAG=1;
}
 
void TIM1_IRQHandler()  interrupt 3
{
    TH1 = T1RH;  //重新加载重载值
    TL1 = T1RL;
    SEG_Scan();
}

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